(57)【要約】【課題】略回転体状の振動子を用いて液体を霧化する霧化器において、振動子が軸周りに回転するのを防止する。【解決手段】円板状の振動子本体を備え、略回転体形状を有する振動子１２と、振動子１２を支持する支持部材３８と、を備える霧化器１０において、振動子１２および支持部材３８には、相互に係止することで振動子１２の軸周りの回転を防止する回り止め機構（被挟持部１２ｂと挟持部３８ｂとの組み合わせ、切り欠き１２ｃと突起３８ｃの組み合わせ）が設けられている。【選択図】図３
2005230592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を含浸する含浸体と、
前記含浸体に当接して振動することにより含浸される液体を霧化する振動子であって、円板状の振動子本体を備え、略回転体形状を有する振動子と、
振動子を支持する支持部材と、
を備え、
前記振動子および支持部材には、相互に係止することで振動子の軸周りの回転を防止する回り止め機構が設けられていることを特徴とする霧化器。
【請求項２】
前記支持部材は、前記振動子の周壁を挟持する二つのアームを備える板状部材であって、
前記振動子には前記アームによって挟持される平面状の被挟持部が形成され、
前記アームには前記被挟持部に当接する平面状の挟持部が形成され、
前記被挟持部および挟持部が回り止め機構として機能することを特徴とする請求項１に記載の霧化器。
【請求項３】
前記支持部材は、前記振動子の周壁を挟持する二つのアームを備える板状部材であって、
前記アームの根元側に前記回り止め機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の霧化器。
【請求項４】
前記支持部材は、導電性を有し、振動子の電極と駆動回路の間の導通路として機能することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の霧化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子によって液体を振動させて霧化する霧化器に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波振動子等の振動子を用いた霧化器には、液体を含浸させた含浸体に振動子を当接して振動させることにより、含浸体に含浸される液体を霧化するものがある。この種の従来の技術として、例えば特許文献１に開示されるものが知られている。この種の霧化器では、タンク内に貯留された液体に含浸体の一部が浸され、含浸体で生じる毛管現象によって振動子と含浸体との当接部まで液体を運ぶものがある。
【０００３】
【特許文献１】特公平５−１０１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の霧化器では、円板状の振動子本体を有し、軸方向に直交する断面が円形となるいわゆる回転体形状を備えた振動子が用いられることも多い。その場合に、振動子が振動に伴って軸周りに回転してしまうと、振動子の電極に接続される導線が捩られて断線したり、捩られた導線によって振動子が引っ張られ、振動を阻害したりするという問題があった。また、振動子が回転するときに、振動子とそれを支持する部材とが当接あるいは摩擦することによって音が生じ、ユーザに不快感を与えるおそれもあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる霧化器は、液体を含浸する含浸体と、上記含浸体に当接して振動することにより含浸される液体を霧化する振動子であって、円板状の振動子本体を備え、略回転体形状を有する振動子と、振動子を支持する支持部材とを備え、上記振動子および支持部材には、相互に係止することで振動子の軸周りの回転を防止する回り止め機構が設けられている。
【０００６】
また、上記本発明にかかる霧化器では、上記支持部材は、上記振動子の周壁を挟持する二つのアームを備える板状部材であって、上記振動子には上記アームによって挟持される平面状の被挟持部が形成され、上記アームには上記被挟持部に当接する平面状の挟持部が形成され、上記被挟持部および挟持部が回り止め機構として機能するのが好適である。
【０００７】
また、上記本発明にかかる霧化器では、上記支持部材は、上記振動子の周壁を挟持する二つのアームを備える板状部材であって、上記アームの根元側に上記回り止め機構が設けられているのが好適である。
【０００８】
また、上記本発明にかかる霧化器では、上記支持部材は、導電性を有し、振動子の電極と駆動回路の間の導通路として機能するのが好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態にかかる霧化器１０の一例を示す縦断面図、図２は、図１の霧化器１０の斜視図である。
【００１０】
図１に例示する霧化器１０は、薬剤等の液体を貯留するタンク１４、タンク１４のキャップとして機能するとともに振動子１２を支持する基体部１６、および基体部１６を被覆して当該基体部１６とともに振動子１２を収納する収納室２０を形成するカバー体１８、を含む。そして、この例では、カバー体１８および基体部１６の一部に噴出通路２４が形成されている。噴出通路２４は、収納室２０と外部空間２２とを連通し、霧化された液体の通路となる。噴出通路２４の出口が霧噴出口２４ａである。
【００１１】
タンク１４内には霧化する液体の液溜まり２６が形成されており、この液溜まり２６に含浸体２８の少なくとも一部が浸漬されている。含浸体２８は、毛管現象によってその内部に液体を含浸する素材（例えばフェルトや紐、糸、紙、スポンジ等の吸水性素材）を含んでおり、液溜まり２６から含浸体２８の振動子１２との当接面２８ａに液体を供給する。この例では、含浸体２８の下端はタンク１４内の底部近傍に、また上端は基体部１６の上方側の噴出通路２４内に配置され、基体部１６に設けられた貫通穴３０を円柱状の含浸体２８が貫通している。また、この例では、当接面２８ａに振動子１２による押圧力が加わっても、露出している部分の倒れや当接面２８ａの凹みが極力生じないようなスペック（材質や構成、露出長、弾性係数等）が選択あるいは設定される。なお、この例では、貫通穴３０の内径を含浸体２８の外径に合った適切な径や形状とし、含浸体２８を貫通穴３０に嵌挿して把持する構成となっているが、これ以外の構成によって把持するようにしてもよい。また円柱状ではない他の形状の含浸体２８を用いてもよい。
【００１２】
そして、含浸体２８の当接面２８ａに当接した振動子１２が振動することにより、当接面２８ａおよびその周辺の液体が霧化される。振動子１２としては、例えばランジュバン型の超音波振動子を用いることができる。振動子１２は、中心軸に垂直な断面の周縁が円形となるいわゆる回転体の形状を有しており、削り出しあるいはプレスにより形成した先細のホーン３２の後部（先端の他端側；根元側）に、圧電体３４を装着（例えば接着）することで構成されている。この振動子１２の外周壁には、内側にえぐられる形状の環状溝３６が形成されている。環状溝３６は、振動子１２の厚み方向振動によって生じる定常波のうち主として用いられる振動モードの節の位置に設けられる。この環状溝３６を利用して振動子１２を支持することで、振動子１２の振動エネルギの損失が抑制される。このとき、支持部材３８によって振動子１２を固定的に支持するのが好適であるが、適宜所定範囲内での回動やスライドを許容しながら支持するようにしてもよい。
【００１３】
なお、この例では、振動子１２は、ホーン３２先端の端部領域１２ａが含浸体２８に当接するように配置される。このとき、端部領域１２ａは、前記振動モードでは腹となる。すなわち、振動子１２の振動は、含浸体２８の上端面と当接する部分、すなわち液体が霧化される部分で腹となるため、そうでない場合に比べ、霧化のエネルギ効率が高くなる。
【００１４】
さらに、この例では、端部領域１２ａの周縁部Ｅが含浸体２８の当接面２８ａに当接するように配置されている。このことは、エネルギロスの抑制という観点からも意味がある。ここで、仮に、振動子１２の端部領域１２ａの中央部（すなわち中心軸付近の部位）が当接面２８ａに当接したとすれば、当該中央部は端部領域１２ａでは振幅が最も大きい部位であるから、その場合は、中央部以外の部位が当接する場合に比べて、振動エネルギの損失が大きくなってしまう。つまり、本実施形態では、含浸体の当接面２８ａに、振動子１２の中心軸から外れた部位（例えば周縁部Ｅ）を当接することで、エネルギロスの抑制を図っているのである。
【００１５】
ここで、支持部材３８の構成および機能について説明する。図３は、支持部材３８による振動子１２の支持構成例を示す図であり、（ａ）は振動子１２および支持部材３８（３８−１〜３８−３）を側方から見た図、（ｂ）〜（ｄ）は各例を示す図であって（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００１６】
支持部材３８は、この例では、１枚の導電体（例えばステンレススチール等の金属導体）の板を打ち抜きかつ折り曲げることで成形されている。支持部材３８の一端側は、上側に折り曲げられ、その部分に二つのアーム３８ａが形成されている。このアーム３８ａの内側の縁を振動子１２の環状溝３６に嵌挿することで、支持部材３８は振動子１２を挟持する。（ｂ）〜（ｄ）の各例では、いずれも、振動子１２をアーム３８ａの開口側（上方）から下方に押し込むのみで、極めて簡単に、振動子１２が二つのアーム３８ａに挟持される状態となる。また、（ｂ）〜（ｄ）のいずれの場合も、少なくともいずれか一方のアーム３８ａに振動子１２が上方に抜けるのを防止する突起３８ｄが形成されている。なお、支持部材３８において二つのアーム３８ａを含む部分の形状は、振動子１２（の環状溝３６）に適合する形状であればよく、コの字型に限らず、例えばＵ字型など他の形状とすることも可能である。
【００１７】
また、支持部材３８は、導体として構成されており、振動子１２の駆動回路（図示せず）と圧電体（振動子本体）３４の一方側の電極（この例ではホーン３２側の電極）とを電気的に接続する導線の一部として機能する。この例では、支持部材３８はアーム３８ａの内側の縁において圧電体３４のホーン３２側の電極と電気的に接続されている。そして、その他端側に位置して下方に折り曲げられた領域が、その電極と駆動回路との導通を確保するための端子３８ｅとなっている。なお、この例では、圧電体３４のもう一方の電極は、導線４４を介して（さらに支持部材３８とは別の金属板（図示せず）を介して）駆動回路に接続されている。
【００１８】
そして、（ｂ），（ｃ）の例では、振動子１２−１，１２−２には平面状の被挟持部１２ｂが形成され、他方、アーム３８ａには平面状の挟持部３８ｂが設けられている。そして、これら挟持部３８ｂおよび被挟持部１２ｂが互いに当接（係合）することで、振動子１２が中心軸Ｏ周りに回転するのが防止される。すなわち、（ｂ），（ｃ）の例では、挟持部３８ｂおよび被挟持部１２ｂが回り止め機構として機能している。
【００１９】
一方（ｄ）の例では、振動子１２を挟持する部分とは別に、回り止め機構が設けられている。すなわち、二つのアーム３８ａの根元側で、振動子１２と当接する部分には突起３８ｃが、他方、振動子１２にはこれに係合する切り欠き１２ｃが設けられている。このような構成によっても、振動子１２が中心軸Ｏ周りに回転するのが防止される。なお、（ｄ）の例では、支持部材３８に突起３８ｃを、また振動子１２に切り欠き１２ｃを設けたが、逆に支持部材３８ｃに切り欠きを設け、振動子１２に突起を設けるようにしてもよい。また、突起および切り欠きの組み合わせ以外でも、相互に係止することで回り止めとして機能する形状であれば、回り止め機構として用いることができるし、回り止め機構を設ける位置もこれらの例には限定されない。
【００２０】
さて、上述した構成において、振動子１２の振動によって霧化された液体は、噴出通路２４から霧噴出口２４ａを経て外部空間２２に放出される。このとき、霧化された液体には、振動子１２の振動によって噴出通路２４を外部空間２２に向けて移動する運動エネルギが与えられる。しかしながら、収納室２０内に振動子１２と当接面２８ａとが当接する部分（以下、これを当接部と記す）が配置された場合には、霧化された液体の一部が収納室２０内で滞留することも想定される。そこで、本実施形態では、当接部を噴出通路２４内に配置することで、それを抑制している。具体的に、この例では、含浸体２８を、噴出通路２４の収納室２０側の入口２４ｂと外部空間２２側の霧噴出口２４ａとの間の位置で上下に伸びるように配置するとともに、含浸体２８の上端部の当接面２８ａのほぼ中央に周縁部Ｅが当接するように振動子１２を配置している。
【００２１】
また、この例では、収容室２０と外部空間２２とを隔てるカバー体１８に、収容室２０内に外部空気を取り入れる吸気通路４０が形成される。この吸気通路４０を設けることで、吸気通路４０、収容室２０および噴出通路２４を経由する空気の流れが形成され、当接部で霧化された液体が霧噴出口２４ａからよりスムーズに排出されるようになる。また、この例では、収容室２０の頂上部と外部空間２２とを隔てるカバー体１８に、収容室２０内で上昇した空気を外部空間２２に排出する排気通路４２が形成され、さらに噴出通路２４の当接部の上方領域にも排気通路４２が形成されている。これら排気通路４２から、印加された電気エネルギの一部が振動エネルギに変換されずに振動子１２が発熱したことによって暖められた空気が排出されるため、霧化された空気の一部が収容室２０内に留まるのが抑制される。
【００２２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態での例示には限定されず、種々の変形例をも包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態にかかる霧化器の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１の霧化器の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる霧化器において振動子を支持する構成を例示する図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  霧化器、１２  振動子、１２ａ  端部領域、１２ｂ  被挟持部、１２ｃ  切り欠き、１４  タンク、１６  基体部、１８  カバー体、２０  収納室、２２  外部空間、２４  噴出通路、２４ａ  霧噴出口、２４ｂ  入口、２６  液溜まり、２８  含浸体、２８ａ  当接面、３０  貫通穴、３２  ホーン、３４  圧電体、３６  環状溝、３８  支持部材、３８ａ  アーム、３８ｂ  挟持部、３８ｃ  突起（回り止め用）、３８ｄ  突起（抜け止め用）、３８ｅ  端子、４０  吸気通路、４２  排気通路、４４  導線。
【図１】
2005230592.tif 000003
【図２】
2005230592.tif 000004
【図３】
2005230592.tif 000005